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1、热敏电阻及测温系统课程设计目录1、总体设计 11.1课设任务 11.2小组成员及分工 11.2.1小组成员组成 11.2.2组员分工 11.3总体设计方案 12、硬件设计 32.1热敏电阻温度传感器 32.2 A/D转换器32.2.1 AD0809 简介32.2.2基于AD0809的数模转换电路42.2.3模数转换单元电路的设计.42.3 LED数码管显示原理 52.4 AT89S52 单片机 63软件设计 93.1模数转换 93.2数码显示 104、仿真及计算 114. 1实验步骤 114.2利用MATLAB对实验数据进行处理114. 3仿真公式 144. 4结果分析 145、心得体会 16
2、6、参考文献 17附录 181、总体设计1.1 课设任务1了解热敏电阻的工作原理；2掌握热敏电阻调理电路和AD转换；3了解非线性特性和其校正方式；4使用单片机读取转换值并显示。本课程设计使用热敏电阻为传感器，结合后端处理电路和AD转换器，并用AT89C51 单片机获取数据，测得温度数码管显示出来。1.2 小组成员及分工1.2.1 小组成员组成组长：黄波组员：华林峰、黄奔涛、柯良1.2.2 组员分工当我们拿到这个课题“热敏电阻及温度测试系统”后，首先全组人员开了 一个小的讨论会，大家都提出了自己的想法，然后根据课程设计的任务要求进 行了明确的分工：组长黄波负责系统的总体的设计和程序的编写；黄奔涛
3、主要 负责上网查找相关热敏电阻传感器和AD0809数模转换器的工作原理；华林峰负 责对设计过程中实验数据的记录并利用 MATLAB 软件对实验数据进行处理；柯良 则负责文字的处理，撰写课程设计报告；然后，大家一起对热敏电阻调理电路 和 AD 转换进行学习研究，并进行软件的调试；最终实现了课程设计的任务要求， 达到了胥老师所预期的结果及“热敏电阻传感器将采集到的电压信号经过 AD0809 模数转换器将模拟信号转换为数字信号并在单片机上显示当前的温度 值。1.3 总体设计方案图 1-1 设计方案图首先通过热敏电阻进行温度采集，然后利用AD0809芯片进行A/D模数转换, 再经过AT89C51芯片进
4、行处理，最后通过LED数码管显示温度。2、硬件设计2.1热敏电阻温度传感器晶体二极管或三极管的PN结电压是随温度变化的。如硅管的PN结的结电 压在温度每升高1C时，下降约22mV,利用这种特性可做成各种各样的PN结 温度传感器。它具有线性好、时间常数小（022秒）。灵敏度高等特点，测温 范围为-50C+150C。所需器件及模块：+5V直流固定电源、0-2V数显电压表、 9号温度传感器特性实验模块、PN结温度传感器2.2 A/D转换器2.2.1 AD0809 简介A/D转换的好与坏直接关系到整个系统的精确度。由于本系统测量的是温度 信号，响应时间长，滞后大，不要求快速转换，因此选用8位串型A/D
5、转换器 ADC0809。能达到设计的基本要求。为进一步提高精度，可以直接采用12位A/D 转换器，也可以采用过采样和求均值技术来提高测量分辨率。本系统采用了求 平均值来提高分辨率。因为8位ADC0809其性价比更高，更重要的是我对ADC0809 更加了解（课本上学的就是 ADC0809），所以本次设计我选用了 ADC0809作为模图2-1 AD0809芯片本电路能将采集到的2.2.2基于AD0809的数模转换电路 本设计中试验箱内部基于AD0809的模数转换电路图,模拟信号（电压信号）转换为数字信号，如图2-2所示1N-?JN-6IN-2IN-31N-4M 22222212 2 b 234 S
6、 67 hreft 和I N-0EOC心 DD-A!N0INIftLEENABLE START CLDCK(UCC1 R94JJ_A/D CSR66Uli ADC090 9lcick_iii图2-2模数转换电路图2.2.3模数转换单元电路的设计、Z&m-i：ihu=KZ. a/2(1/ 1:27TTT-T11?/2-4妣3/28871./1TW上:川/It 2kl.2-81t72sinr了3TW_ tADZI.45 J1.m-iiADD方 ADDi：i:1Ti/ 13Jm-77174LSI3一肛1.11HJAELH灯AKIyI31EZ1n1(141JCD：CK ； JJ图2-3 A/D转换电路
7、接线原理图由图2-3可以看出A、B、C都接地（都为0）,故信号输入口选IN0,其空 间地址为7FF8H。实验只有IN0端口，输出端口地址取决于片选A/D_CS所接片选端得段地址, 片选将于第四章讲述。ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模 拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。 多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时, 才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。2.3 LED数码管显示原理本课程设计中采用的是动态显示驱动的方法实现热敏电阻测温显示系统。LED数码管位选地址为0X002H,本课程设计中采用的片选为CS1,因此，LED数 码管位选地址为09002H。而关于数码管的八段二进制编码存放在0X0
